（1）以盐为主要材料制成盐芯的禁忌

1）用浇注法制出的盐芯不宜用于形状复杂及细薄型芯。盐芯的主要组成材料是可溶性盐，对铝合金铸件有NaCl、KCl、K₂CO₃、Na₃PO₄、Na₂SO₄等；对钢、铁铸件可用BaO、Ba（OH）2、K₃PO₄等。

为制成盐芯，浇注法的一般做法是：先将盐加热至熔融状态，然后浇入预热过的芯盒中，待凝固后取出型芯进行后处理，如修补、上涂料等，整个过程与生产铸件类似。这种方法制出的盐芯最大问题是脆性大，强度差，不能用来制造形状复杂的型芯，同时，所制型芯表面粗糙，尺寸精度也较差。

2）用食盐（NaCl）作为型芯砂的主要材料时，食盐不可不经焙烧就直接使用。用食盐作为型芯砂的主要材料时，食盐必须先经焙烧，去除盐中的水分和可燃性杂质。焙烧温度有的为750℃±5℃，保持4h以上，然后随炉冷却；有的为720℃，保温2h。若焙烧温度低于700℃、空冷，在急热时，盐芯会开裂。图1-77所示柴油机铝活塞的油腔（油腔的截面为8mm×24mm，直径（130±0.5）mm）就曾成功用盐芯生产。盐芯的配方及性能见表1-75。盐芯制成后吹CO₂0.5～1.5min，使盐芯硬化，再在盐芯表面涂敷两遍酒精-滑石粉涂料，并在120℃左右烘干。浇注前，盐芯应预热到120～180℃以减小热应力。活塞铸成后，用ϕ8.5mm钻头在进出油孔位置钻掉支撑铁管，排出盐屑。将活塞在沸水中煮2～4h使盐溶尽后，用高压水冲洗油腔。

图1-77 柴油机活塞

3）在盐中掺合其他耐火粒料作水溶性陶瓷型芯砂的主要材料时，对所用耐火粒料不宜不加选择。为了减少水溶性陶瓷型芯在烧结过程中的收缩率、保证几何尺寸的稳定性以及高温性能，必须在盐中掺入耐火粒料。对耐火粒料的要求是：在烧结及金属浇注过程中，不与盐反应而生成难溶于水的物质；另外，耐火粒料应具有毛细吸水作用，以加速盐的水溶。能满足这些条件的耐火粒料有硅石粉、铝矾土、滑石粉、氧化镁粉及电熔刚玉粉等，其中以电熔刚玉粉（α-Al₂O₃）的稳定性最好，不与盐反应，可以回收。所用的盐如果为食盐，除应经过焙烧外，还需进行球磨处理。球磨不仅可以细化食盐的粒度，还可活化NaCl晶格，有利型芯烧结。哈尔滨工业大学研究铝合金用水溶性芯砂的最佳配比（质量分数）是：食盐60%～70%，电熔刚玉7%～14%，粗制聚乙二醇[H（OCH₂CH₂）·nOH]24%～28%。其制芯工艺是：将三种组分在70～80℃下混合成糊膏状，在一定的压力（工艺试样的压制压力为3.0～3.5MPa）下注入芯盒制成芯坯（与熔模铸造制蜡模的方法相同），再在680～720℃下焙烧30～45min，就成为具有陶瓷样光洁表面的水溶芯。据称：此法可以制成最薄壁厚可至1mm，最小直径可至ϕ3mm，最大长度可达200mm的各种结构复杂、截面细薄的砂芯。

表1-75 食盐水玻璃芯砂配比及工艺性能

（2）以可溶性盐为粘结剂的水溶性芯砂的禁忌——不同合金铸件所用水溶性芯砂的粘结剂不宜相同 铝合金、铸铁和铸钢件用水溶性芯砂的配方及工艺性能的例子见表1-76。可知用于铝合金铸件水溶性芯砂的粘结剂即水溶性盐为碳酸钾K₂CO₃的水溶液；铸铁件为磷酸三钠Na₃PO₄；铸钢件为氢氧化钡Ba（OH）2，各不相同。用于铝合金水溶性芯砂的K₂CO₃，在烘干过程中，从水溶液中以K₂CO₃·1.5H₂O形式析出，在891℃时熔融。这种芯砂在铝合金浇注时不产生气体，铸件冷却后可用水溶出，铸件表面光洁，而且电熔刚玉和K₂CO₃都可以回收。

铸铁件水溶性芯砂用的Na₃PO₄是在与K₃PO₄对比使用中挑选出来的，用Na₃PO₄时，砂芯的成型性、耐热性、耐吸湿性、回收等都比用K₃PO₄好，故常用Na₃PO₄作粘结剂。Na₃PO₄在冷水中的溶解度为28.3%（15℃），极易溶于热水而成强碱性的溶液（较同浓度的碳酸钠溶液为强）。Na₃PO₄可形成含12、6、0.5结晶水的水化物。55℃以下为Na₃PO₄·12H₂O；65～121℃为Na₃PO₄·6H₂O；212℃以上为稳定的无水磷酸三钠Na₃PO₄；在1060℃左右磷酸盐发生分解：(www.daowen.com)

（Na₂O）n·P₂O₅→nNa₂O+P₂O₅↑ （当n＜3时）

在1210℃时，部分磷酸盐熔融。

由Na₃PO₄水溶液作粘结剂制成的砂芯，在200℃烘干后，其抗弯强度在20～1200℃范围内≥3.0MPa；1300℃开始软化，其抗弯强度≈2.0MPa。浇注后，铁液与砂芯之间不发生化学反应，砂芯在水中很容易溃散。

表1-76 不同合金铸件用水溶性盐作粘结剂的水溶性芯砂的配比及工艺性能

铸钢件用水溶性芯砂常用氢氧化钡水溶液作粘结剂。所制砂芯（其芯砂配方及性能参见表1-76）具有较高强度，热稳定性和导热性。粘结剂氢氧化钡Ba（OH）2的溶解度，在常温下很小（1.67g/100g水），但Ba（OH）2在368℃以上分解成BaO，BaO与砂芯主要材料Al₂O₃颗粒表面反应，生成BaAl₂O₄。BaAl₂O₄高温性能稳定，能在Al₂O₃表面形成粘结膜，但遇水分解，故其水溶性好。由氢氧化钡作粘结剂的芯砂在900℃下焙烧，其抗弯强度在20～1300℃范围内≥3.0MPa；在1400～1500℃时，抗弯强度≈1.5MPa。这种砂芯，在1500℃以下有良好热稳定性，不与钢液反应。浇注后其砂芯用水溶出，分离出电熔刚玉后，水溶液中的氢氧化钡以Ba（OH）2·8H₂O形式回收。哈尔滨汽轮机股分有限公司在铸钢（ZG15Cr1Mo）汽封体上应用改性有机氢氧化钡作粘结剂的水溶性芯砂（芯砂配方及工艺性能参见表1-76）制芯，其制芯工艺是：先将电熔刚玉与铝矾土砂干混4min，而后加入配制好的改性有机氢氧化钡，湿混3～5min。制好的砂芯于200～250℃下烘4h，然后刷锆英粉涂料。铸件浇注后，当冷却至100℃时放入水中，砂芯40min内完全溶脱，铸件内腔表面光洁。

（3）由金属制成型芯，靠酸液腐蚀掉或溶解该金属来出芯的禁忌——用铜管芯铸出铝铸件的细小孔道，不宜用未经处理的铜管直接弯制成所需形状 在浓硝酸中，铜易被腐蚀掉，而铝铸件的型壁上却会形成一层坚固的氧化膜，阻止铝铸件进一步腐蚀，这是铜管芯可用于铝合金细孔铸造的工艺原理。铜管一般选用牌号为H68或H62拉制黄铜管。这种铜管当外径为ϕ3～6mm时，壁厚仅0.5～0.1mm，而铝铸件内的孔道往往弯弯曲曲，有的还有分枝，如何使铜管弯曲成所需形状，是必须多加注意的，但切忌将铜管不经处理就直接弯制成所需型芯的形状。因为未经处理的铜管强制其变形，一是去除力后仍力图恢复原状，不易持久保持变形状态；二是弯曲处特别是转弯角度大时，易使转弯处的铜管变扁，不呈圆形，如为油管，将影响油的畅通等。较为成熟的方法是：先将下料好的铜管放入铁盒内，周围填入细木炭块，放入电炉内升温至600℃，保持30min，进行软化退火，以消除铜管的弹性，使易于弯制。为了避免铜管弯制时管径变形，向铜管内灌注熔点只70℃的铋铅合金（铋50、铅26.7、锡13.3、镉10）。铜管弯制最好采用专门设计的弯管夹具，最小弯曲半径一般不小于R6。为防止呛火（浇注过程中产生的大量气体不能顺利排出，在金属液内发生沸腾，导致在铸件内产生大量气孔，甚至出现铸件不完整的缺陷），浇注时处于水平位置的铜管应在管上打ϕ0.3～0.5mm、孔距8～12mm的通气孔。铜管弯制好以后，将铜管放入沸水槽内，并翻动铜管，使低熔点合金顺利流出；为保证低熔点合金流干净，可将铜管加热至120℃左右，并反复倾倒，让可能残留的低熔点合金彻底流出。

为了制出具有一个或多个分枝的复杂铜管芯，可以将弯好的铜管组焊起来。组合焊接时，可以采用ϕ1.2mm银焊料（牌号HIAgCu30—25）焊丝，因为银焊料流动性好，焊接处易锉修。

为了获得表面光洁的细孔道，防止铜管在浇注时熔蚀，可在铜管表面涂敷涂料。该铜管芯曾用来生产航空器传感器壳体上的油路通道，浇注前，将铜管芯预热至120℃左右，铸型预热至250～300℃，所浇铝合金的浇注温度为710～730℃，以上限为好。最后用浓度为40%～50%（质量分数）的硝酸将铜管芯腐蚀掉。